Az Aalto Egyetem tudósai fényalapú optikai logikai kapukat fejlesztettek ki. Királis
A logikai kapuk a digitális alapelemeirendszer. Minden ilyen elem egy logikai műveletet hajt végre. Hagyományosan ezek olyan elektronikus áramkörök, amelyek a megfelelő részecskék mozgása miatt működnek. A Science Advances folyóiratban megjelent cikkben egy finn egyetem tudósai kristályos anyagokat használtak fényalapú logikai kapuk építésére.
A kutatók által javasolt új megközelítés,fényt használ az elektronok alternatívájaként. A kristályos anyagok érzékenyek a körkörösen polarizált fénysugár irányultságára. Más szóval, a kristály által kibocsátott fény a bemeneti sugarak irányától függ.
A logikai optikai kapu olyan anyagból készül, amely a bemeneti nyalábok kiralitásától függően eltérő körpolarizációjú fényt bocsát ki. Kép: Yi Zhang / Aalto Egyetem
A kristályok ezen tulajdonságát kihasználva,kutatók létrehozták az XNOR kaput. Ez egy logikai elem, amely az XOR kapu kiegészítéseként szolgál. Az összes többi logikai kapu fényszűrővel vagy más optikai komponensekkel is létrehozható – állítják a fejlesztés szerzői.
A fizikusok kísérletsorozatban kimutatták, hogy az egyikegy ilyen chipre épülő optikai eszköz tartalmazhat minden olyan logikai elemet, amely sorosan vagy párhuzamosan működhet. Ugyanakkor a meglévő elektronikus szelepek csak szekvenciális üzemmódban működhetnek.
Egyidejű párhuzamos kapukbonyolult többfunkciós logikai áramkörök építésére használható – állítják a szerzők. Emellett az új megközelítés jelentősen felgyorsítja a számítási folyamatot. A tudósok becslése szerint az optikai logikai kapuk körülbelül milliószor gyorsabban működnek, mint a hagyományos társaik. A kutatók úgy vélik, hogy a fény kiralitásán (csavarásán) alapuló optikai technológiák a számítógépek következő generációjának alapjává válhatnak.
Olvass tovább:
Létezik a tudomány extrém körülmények között? Számokban válaszolunk
"A Walking Dead" évmilliókkal ezelőtt létezett: a tudósok elmondták, hogyan jelentek meg
Egy ősi kéziraton találtak rejtélyes feliratokat: tinta nélkül készültek